DE102012001123A1

DE102012001123A1 - Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen

Info

Publication number: DE102012001123A1
Application number: DE201210001123
Authority: DE
Inventors: Christoph Anneken; Marein Zbieg; Volker Schmatloch
Original assignee: Spartherm Feuerungstechnik GmbH
Current assignee: Spartherm Feuerungstechnik GmbH
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-07-25

Abstract

Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere Kamin- oder Kachelofen, Kamineinsatz oder dgl. mit einem an einen Verbrennungsluftanschluss sowie an eine einen Abgaskanal 15 aufweisenden Abgasführung 4 angeschlossenen Brennraum, der über eine insbesondere transparent ausgebildete, aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbare Brennraumtür 1 zugänglich ist. Um die Gefahr zu vermindern, dass bei geöffneter Brennraumtür Rauchgase in einen angrenzenden Wohnraum entweichen, ist vorgesehen, dass die Abgasführung 4 zusätzlich zum Abgaskanal 15 eine mit einer Schließvorrichtung 7 versehene Abgasöffnung 16 aufweist, welche im Verlaufe der Öffnungsbewegung der Brennraumtür aus einer die Abgasöffnung 16 verschließenden Betriebsstellung in eine die Abgasöffnung 16 freigebende Offenbetriebsstellung überführbar ist (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere auf einen Kamin- oder Kachelofen, einen Kamineinsatz oder dgl. mit einem an einen Verbrennungsluftanschluss sowie an eine einen Abgaskanal aufweisende Abgasführung angeschlossenen Brennraum, der über eine insbesondere transparent ausgebildete, aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbare Brennraumtür zugänglich ist.
Feuerungsanlagen wie Kaminanlagen, Kachelöfen, Kaminöfen oder dgl. werden meist schargenweise mit Brennstoff wie Holz in stückiger oder gepresster Form, mit Stroh oder anderen nachwachsenden Brennstoffen oder auch mit Kohlebrennstoffen befeuert. Mit Biomasse, also vorwiegend mit Holz betriebene Feuerungsanlagen, leisten den größten Beitrag zur Nutzung regenerativer Energien. Aus diesem Grunde und auch aufgrund der damit erreichbaren Verbesserungen der Wärmeversorgungssicherheit in Privathaushalten erfreuen sich solche Feuerungsanlagen sowie Vorrichtungen zum Verbrennen von festen Brennstoffen zunehmender Beliebtheit.
Während des Betriebes solcher Feuerungsanlagen sind die Abgase zuverlässig über die Abgasführung abzuführen. In diese Abgasführungen können Abgasführungselemente und/oder Wärmetauscher integriert sein, um die in den Abgasen enthaltene Wärmeenergie z. B. zur Raumlufterwärmung zu nutzen. Schwierigkeiten bereitet vielfach jedoch, dass bei einem Nachladen von Brennstoffen, die Brennraumtür geöffnet wird mit der nachteiligen Folge, dass Rauchgase in einen Wohnraum entweichen können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, dass bei einem Öffnen der Brennraumtür die Gefahr des Entweichens von Rauchgasen in einen Wohnraum vermindert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch aus, dass die Abgasführung zusätzlich zum Abgaskanal eine mit einer Schließvorrichtung versehene Abgasöffnung aufweist, welche im Verlaufe der Öffnungsbewegung der Brennraumtür aus einer die Abgasöffnung verschließenden Betriebsstellung in einer die Abgasöffnung freigebende Offenbetriebsstellung überführbar ist.
Damit ist eine Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen geschaffen, bei der die zusätzliche Abgasöffnung immer dann als zusätzlicher Abgasöffnungsquerschnitt benutzt werden kann, wenn die Brennraumtür geöffnet wird. Dazu ist die Brennraumtür mit der Schließvorrichtung zu koppeln, beispielsweise über mechanische Kopplungselemente wie mechanische Gestänge oder aber auch, was in der Regel bei einer translatorisch im wesentlichen vertikal bewegbaren Brennraumtür ohnehin vorgesehen ist, nämlich einen über Umlenkrollen geführten Seilzug, der mit Gegengewichten belastet ist. An diesen Seilzug ist ein Mitnehmer zu platzieren, der mit einem an der Schließvorrichtung vorgesehenen Aktuator zusammenwirkt, um beim Öffnen der Tür nach einem entsprechenden Weg des Seilzuges die Schließvorrichtung, beispielsweise eine um eine liegende Achse verschwenkbare Abgasklappe, aus ihrer Schließstellung zwangsweise in ihre Öffnungsstellung zu bewegen.
Durch den zusätzlichen Abgasöffnungsquerschnitt können Rauchgase in die Abgasführung und damit in Schornstein entweichen, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese Rauchgase in einen Wohnraum oder dgl. entweichen.
Die Freigabe der zusätzlichen Abgasöffnung kann beispielsweise auch benutzt werden, um das Anfahren der Verbrennungsvorrichtung zu erleichtern, in dem dieser zusätzliche Abgasöffnungsquerschnitt bei z. B. teilweise geöffneter Brennraumtür während der Anbrennphase der Verbrennungsvorrichtung freigegeben wird, um eine zusätzliche Luftzirkulation während der Anbrennphase zu ermöglichen.
Die mit der zusätzlichen Abgasöffnung und der Schließvorrichtung einhergehenden Aufwendungen sind gering. Der Abgasöffnungsquerschnitt und damit die zusätzliche Abgasöffnung kann in einer auch herkömmlichen Vorrichtung zum Verbrennen Von Brennstoffen in einfache Weise zur Verfügung gestellt werden. Die zum Verschließen und zur Betätigung der Schließvorrichtung benötigten Bauteile sind ebenfalls kostengünstig zur Verfügung zu stellen.
Bevorzugterweise ist die Schließvorrichtung auf die Öffnungsbewegung der Brennraumtür derart eingestellt, dass die Schließvorrichtung der zusätzlichen Abgasöffnung bereits dann aktiviert wird im Sinne einer vollen Öffnung der Abgasöffnung, wenn die Brennraumtür nur einen geringen Teil ihrer gesamten Öffnungsbewegung durchgeführt hat.
Die Schließvorrichtung, insbesondere die schwenkbare Abgasklappe, ist dabei derart ausgeführt, dass bei geöffneter Brennraumtür diese infolge Eigengewicht in ihre Offenstellung fällt. Während eines normalen Verbrennungsbetriebes, d. h. bei geschlossener Brennraumtür, bleibt der zusätzliche Querschnitt der zusätzlichen Abgasöffnung verschlossen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen in Gestalt eines Kamineinsatzes;
2 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach 1 bei geschlossener Brennraumtür;
3 eine zu 2 analoge Darstellung bei geöffneter Brennraumtür;
4 ein alternatives Ausführungsbeispiel in einer analogen Darstellung zu 2 bei geschlossener Brennraumtür;
5 das Ausführungsbeispiel nach 4 bei geöffneter Brennraumtür;
6 eine Draufsicht auf den Abgaskanal und die zusätzliche Abgasöffnung mit einer Abgasklappe als Schließvorrichtung in geschlossenem Zustand;
7.1 eine zu 6 analoge Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels mit einem Bimetallelement als zusätzlichem Funktionselement zum Öffnen der Abgasklappe,
7.2 eine Seitenansicht auf das Bimetallelement nach 7.1, und
8 ausschnittsweise in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsvariante einer Vorrichtung nach der Erfindung;
In der Zeichnung sind grundsätzlich übereinstimmende Bauteile mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen.
Allgemein mit 1 ist die Tür eines Kamineinsatzes beziffert, die einen Türgriff 2 und ein transparentes Sichtfenster 3 aufweist. Die Tür 1 ist, wie aus den 2 und 3 ersichtlich, aus der Schließstellung (2) in die Öffnungsstellung (3) zu überführen, bei der sie sich innerhalb der Türhaube 14 befindet.
Die Vorrichtung hat einen Abgassammler 4 als Abgasführung und einen Abgasstutzen 5, der an einem Schornstein von z. B. einem Wohnhaus anzuschließen ist. Der Abgassammler 4 kann, wie beispielsweise in 6 gezeigt ist, einen oder mehrere Abgaskanäle 15 aufweisen, die besondere Strömungsführungen aufweisen können, um das Abgas auch während eines normalen Verbrennungsprozesses z. B. über verschiedene Leitbleche oder auch Wärmetauscher zu führen, um die Energie des Abgases beispielsweise zur Raumlufterwärmung nutzen zu können.
Zusätzlich ist neben diesem Abgaskanal eine von einer Schließvorrichtung 7 beherrschte Abgasöffnung vorgesehen, die in einem Bypasskanal 16 (6) angeordnet ist. Diese Schließvorrichtung, insbesondere in Gestalt einer Abgasklappe 7 ist mechanisch mit der Brennraumtür 1 gekoppelt. Die Brennraumtür 1 ist unterstützt von einem Gegengewicht 11 aus ihrer Schließstellung (2) in ihre Öffnungsstellung (3) zu bewegen, wobei das Gegengewicht 11 mit einem über Umlenkrollen 9.1 und 9.2 geführten Seil 8 verbunden ist, so dass die Tür 1 in ihre Offenstellung von dem Gegengewicht 11 gehalten wird. An diesem Seil 8 ist ein Mitnehmer 10 vorgesehen, der mit dem mit der Klappe 7 verbundenen Drehhebel 12 zusammenwirkt, der in der Offenstellung der Tür 1 mit einem Anschlag 6 zusammenwirkt. In der Schließstellung der Tür (2) liegt der Mitnehmer 10 an dem Drehhebel 12 an und hält die Abgasklappe 7 in ihrer Schließstellung, so dass der Bypasskanal 16 verschlossen ist. Ist das Gegengewicht 11 und damit der Mitnehmer in eine untere Position bewegt, wie dies 3 und 5 zeigen, ist die Abgasklappe 7 infolge Eigengewichts auch des Drehhebels 12 in die Offenstellung überführt und liegt am Anschlag 6 an. Die 5 und 6 sind im wesentlichen analog aufgebaut wie die Ausführungsbeispiele nach den 2 und 3. Dort ist nicht nur der Drehhebel 12, sondern auch noch ein Umlenkhebel 13 vorgesehen.
Es lassen sich selbstverständlich auch noch andere konstruktive Ausgestaltungen verwirklichen, um die Abgasklappe 7 oder eine sonst wie geartete Schließvorrichtung für den zusätzlichen Abgasöffnungsquerschnitt zu schließen oder zu öffnen.
In den 7 und 8 ist bei ansonsten analogem Aufbau, wie dies das Ausführungsbeispiel nach 6 zeigt, noch ein zusätzliches Bimetallelement 18 dargestellt, das auch unabhängig von der Kopplung der Abgasklappe 7 mit dem Mitnehmerelement 8 und der Bodenraumtür in der Lage ist, die Abgasklappe zwangsweise zu öffnen. Während der Anfahrphase der Verbrennungsvorrichtung bei noch niedrigen Temperaturen ist das Bimetallelement, das in einem Gehäuse 19 mit einer Drehwelle angeordnet ist, in der Lage, auch bei geschlossener Brennraumtür 1 die Schließvorrichtung und damit die Abgasklappe 7 geöffnet zu halten. Erst bei höheren Temperaturen, auf die das Bimetallelement 18 reagiert, wird so eine Zwangsbewegung auf die Drehachse bzw. die Welle 17 ausgeführt, so dass die Abgasklappe 7 in ihre Schließstellung fallen kann.
Eine derartige Steuerung einer Abgasklappe für einen zusätzlichen Abgasöffnungsquerschnitt kann auch losgelöst und damit unabhängig von einer mechanischen Zwangskopplung der Schließvorrichtung bzw. der Abgasklappe mit der Öffnungsbewegung der Brennraumtür realisiert werden.

Claims

Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere Kamin- oder Kachelofen, Kamineinsatz oder dgl. mit einem an einen Verbrennungsluftanschluss sowie an eine einen Abgaskanal (15) aufweisende Abgasführung (4) angeschlossenen Brennraum, der über eine insbesondere transparent ausgebildete, aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführbare Brennraumtür (1) zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasführung (4) zusätzlich zum Abgaskanal (15) eine mit einer Schließvorrichtung (7) versehene Abgasöffnung (16) aufweist, welche im Verlaufe der Öffnungsbewegung der Brennraumtür (1) aus einer die Abgasöffnung (16) ganz oder teilweise verschließenden Betriebsstellung in eine die Abgasöffnung (16) freigebende Offenbetriebsstellung überführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (7) der Abgasöffnung (16) als Abgasklappe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (7) als um eine liegende Achse (17) verschwenkbare Abgasklappe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (7) mit der Brennraumtür (1) mechanisch gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Brennraumtür (1), die translatorisch aus ihrer Schließstellung in eine senkrecht nach oben hin bewegbare Offenstellung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Brennraumtür (1) ein mit der Schließvorrichtung (7) gekoppeltes mechanisches Betätigungselement (8, 10) vorgesehen ist, das im Verlaufe der translatorischen Bewegung der Brennraumtür (1) die Schließvorrichtung (7) aus einer die Abgasöffnung (16) ganz oder teilweise verschließenden Betriebsstellung in die die Abgasöffnung (16) freigebende Offenbetriebsstellung überführt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennraumtür (1) mit einem mit einem Gegengewicht (11) belasteten Seilzug (8) verbunden ist, an dem ein Mitnehmer (10) zur Betätigung der Schließvorrichtung (7) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (10) mit einem Drehhebel (12) verbindbar ist, der an der Schließvorrichtung (7) derart angreift, dass er bei Öffnung der Brennraumtür (1) die Schließvorrichtung in ihre Offenstellung überführt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (7) in der Offenstellung der Brennraumtür (1) infolge Eigengewicht in ihre Offenstellung überführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche bis 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasöffnung mit der Schließvorrichtung (7) in einem Bypasskanal (15) zu dem Abgaskanal (15) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließvorrichtung (7) ein Bimetallelement (18) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (7) an einer verschwenkbaren Drehstange (17) angeordnet ist.